Question

如圖裝置（Ⅰ）為一種可充電電池的示意圖，其中的離子交換膜只允許K⁺通過，該電池放電、充電的化學(xué)方程式為：2K₂S₂+KI₃═K₂S₄+3KI．裝置（Ⅱ）為電解池的示意圖．當(dāng)閉合開關(guān)K時(shí)，電極X附近溶液先變紅．則閉合K時(shí)，下列說法正確的是（　　）

A、K⁺從右到左通過離子交換膜

B、電極A上發(fā)生的反應(yīng)為：3I^--2e^-=I₃^-

C、電極X上發(fā)生的反應(yīng)為：2Cl^--2e^-=C1₂↑

D、當(dāng)有0.1 mol K⁺通過離子交換膜，X電極上產(chǎn)生1.12 L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

Answer 1

分析：當(dāng)閉合開關(guān)K時(shí)，X附近溶液先變紅，說明X極生成OH^-，應(yīng)為電解池的陰極，發(fā)生反應(yīng)為：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，Y為電解池的陽極，發(fā)生：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，則A為原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為2K₂S₂-2e^-═K₂S₄+2K⁺，B為原電池的正極，電極反應(yīng)式為I₃^-+2e^-═3I^-，以此解答該題．

解答：解：當(dāng)閉合開關(guān)K時(shí)，X附近溶液先變紅，說明X極生成OH^-，應(yīng)為電解池的陰極，發(fā)生反應(yīng)為：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，Y為電解池的陽極，發(fā)生：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，則A為原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為2K₂S₂-2e^-═K₂S₄+2K⁺，B為原電池的正極，電極反應(yīng)式為I₃^-+2e^-═3I^-，
A．鉀離子向正極移動(dòng)，則鉀離子向B電極移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B．A為負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2K₂S₂-2e^-═K₂S₄+2K⁺，故B錯(cuò)誤；
C．X電極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H₂O+2e^-=H₂+2OH^-，故C錯(cuò)誤；
D．當(dāng)有0.1 mol K⁺通過離子交換膜，根據(jù)2K₂S₂-2e^-═K₂S₄+2K⁺知，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.1mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒知，X電極上產(chǎn)生氣體體積=

0.1mol

2

×22.4L/mol=1.12L，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池和電解池原理，以X電極現(xiàn)象確定電解池陰陽極，從而確定原電池正負(fù)極，再結(jié)合各個(gè)電極上得失電子書寫電極反應(yīng)式，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，難度中等．